Retorttipussit saivat alkunsa pehmeiden tölkkien tutkimuksesta ja kehityksestä 1900-luvun puolivälissä. Pehmeillä tölkeillä tarkoitetaan pakkauksia, jotka on valmistettu kokonaan pehmeistä materiaaleista tai puolijäykistä säiliöistä, joissa ainakin osa seinämästä tai säiliön kannesta on valmistettu pehmeistä pakkausmateriaaleista, mukaan lukien retorttipussit, retorttilaatikot, sidotut makkarat jne. Tällä hetkellä käytetyin muoto on esivalmistetut korkean lämpötilan retorttipussit. Perinteisiin metalli-, lasi- ja muihin koviin tölkkeihin verrattuna retorttipusseilla on seuraavat ominaisuudet:
● Pakkausmateriaalin paksuus on pieni ja lämmönsiirto nopeaa, mikä voi lyhentää sterilointiaikaa. Siksi sisällön väri, tuoksu ja maku muuttuvat vain vähän, ja ravintoaineiden menetys on pieni.
● Pakkausmateriaali on kevyttä ja pienikokoista, mikä voi säästää pakkausmateriaaleja, ja kuljetuskustannukset ovat alhaiset ja kätevät.

●Voi tulostaa hienoja kuvioita.
●Sillä on pitkä säilyvyysaika (6–12 kuukautta) huoneenlämmössä ja se on helppo sulkea ja avata.
●Ei vaadi jäähdytystä, mikä säästää jäähdytyskustannuksissa
●Se sopii monenlaisten elintarvikkeiden, kuten lihan ja siipikarjan, vesituotteiden, hedelmien ja vihannesten, erilaisten viljaruokien ja keittojen pakkaamiseen.
● Sitä voidaan lämmittää yhdessä pakkauksen kanssa, jotta maku ei häviä, mikä sopii erityisesti kenttätyöhön, matkustamiseen ja sotilasruokiin.
Täydellinen kypsennyspussien tuotanto, mukaan lukien sisällön tyyppi, laadunvarmistus sekä tuotteen rakenteellisen suunnittelun, alustan ja musteen, liiman valinnan, tuotantoprosessin, tuotetestauksen, pakkaus- ja sterilointiprosessin hallinnan kattava ymmärtäminen, on kypsennyspussien tuoterakenteen suunnittelun ydin. Tämä on siis laaja analyysi, jossa ei ainoastaan analysoida tuotteen alustan kokoonpanoa, vaan myös analysoidaan eri rakenteellisten tuotteiden suorituskykyä, käyttöä, turvallisuutta ja hygieniaa, taloudellisuutta ja niin edelleen.
1. Ruoan pilaantuminen ja sterilointi
Ihmiset elävät mikrobiympäristössä, koko maapallon biosfäärissä on lukemattomia mikro-organismeja, ja jos ruoka lisääntyy mikrobien lisääntyessä tietyn rajan yli, se pilaantuu ja menettää syötävyytensä.
Yleisimpiä elintarvikkeiden pilaantumista aiheuttavia bakteereja ovat kuumuutta kestävät pseudomonas- ja vibriobakteerit. Enterobakteerit kuolevat 60 ℃:ssa 30 minuutin kuumentamisessa. Jotkut laktobasillit kestävät 65 ℃:ssa 30 minuuttia. Bakteerit kestävät yleensä 95–100 ℃:ssa useita minuutteja kuumentamista, ja jotkut kestävät 120 ℃:ssa alle 20 minuuttia kuumentamista. Bakteerien lisäksi elintarvikkeissa on myös suuri määrä sieniä, kuten Trichoderma ja hiiva. Lisäksi valo, happi, lämpötila, kosteus, pH-arvo ja niin edelleen voivat aiheuttaa elintarvikkeiden pilaantumista, mutta tärkeimmät tekijät ovat mikro-organismit. Siksi korkean lämpötilan kypsentäminen mikro-organismien tappamiseksi on tärkeä menetelmä elintarvikkeiden pitkäaikaiseen säilöntään.
Elintarvikkeiden sterilointi voidaan jakaa 72 ℃:n pastörointiin, 100 ℃:n keittosterilointiin, 121 ℃:n korkean lämpötilan kypsennyssterilointiin, 135 ℃:n korkean lämpötilan kypsennyssterilointiin ja 145 ℃:n erittäin korkean lämpötilan pikasterilointiin. Jotkut valmistajat käyttävät myös epästandardia noin 110 ℃:n lämpötilasterilointia. Taulukossa 1 on esitetty Clostridium botulinum -bakteerin tappamiskelpoisimmat sterilointiolosuhteet eri tuotteista riippuen.
Taulukko 1 Clostridium botulinum -itiöiden kuolemanaika suhteessa lämpötilaan
lämpötila ℃ | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 |
Kuolinaika (minuutteina) | 330 | 100 | 32 | 10 | 4 | 80-luvulla | 30s | 10s |
2. Höyrypussin raaka-aineen ominaisuudet
Korkean lämpötilan kypsennysretorttipussit, joilla on seuraavat ominaisuudet:
Pitkäkestoinen pakkaustoiminto, vakaa varastointi, bakteerien kasvun estäminen, korkean lämpötilan sterilointikestävyys jne.
Se on erittäin hyvä komposiittimateriaali, joka sopii pikaruokapakkauksiin.
Tyypillinen rakennetesti PET/liima/alumiinifolio/liima/nailon/RCPP
Korkean lämpötilan retorttipussi, jossa on kolmikerroksinen rakenne PET/AL/RCPP
MATERIAALIOHJEET
(1) PET-kalvo
BOPET-kalvolla on yksikorkeimmat vetolujuudetkaikista muovikalvoista, ja se voi vastata erittäin ohuiden, jäykkien ja kovien tuotteiden tarpeisiin.
Erinomainen kylmän- ja lämmönkestävyys.BOPET-kalvon sovellettava lämpötila-alue on 70 ℃ - 150 ℃, mikä mahdollistaa sen erinomaiset fysikaaliset ominaisuudet laajalla lämpötila-alueella ja sopii useimpiin tuotepakkauksiin.
Erinomainen suojauskyky.Sillä on erinomainen ja kattava veden- ja ilmansulkukyky, toisin kuin nailonilla, johon kosteus vaikuttaa suuresti. Sen vedenkestävyys on samanlainen kuin PE:llä ja sen ilmanläpäisevyyskerroin on erittäin pieni. Sillä on erittäin korkea ilman- ja hajusulkukyky, ja se on yksi tuoksuja säilyttävistä materiaaleista.
Kemikaalien kestävyys, kestää öljyjä ja rasvoja, useimpia liuottimia sekä laimeita happoja ja emäksiä.
(2) BOPA-ELOKUVA
BOPA-kalvoilla on erinomainen kestävyys.Vetolujuus, repäisylujuus, iskulujuus ja repäisylujuus ovat muovimateriaalien parhaimmistoa.
Erinomainen joustavuus, neulanreiän kestävyys, ei helppo lävistyssisällölle, on BOPA:n tärkeä ominaisuus, hyvä joustavuus, mutta myös pakkauksen tuntuma.
Hyvät suojaominaisuudet, hyvä tuoksunkesto, kestävyys muille kemikaaleille kuin vahvoille hapoille, erityisesti erinomainen öljynkestävyys.
Laajan käyttölämpötila-alueen ja 225 °C:n sulamispisteen ansiosta sitä voidaan käyttää pitkiä aikoja -60 °C:n ja 130 °C:n välillä. BOPA:n mekaaniset ominaisuudet säilyvät sekä matalissa että korkeissa lämpötiloissa.
Kosteus vaikuttaa suuresti BOPA-kalvon suorituskykyyn, ja sekä mittapysyvyys että sulkuominaisuudet ovat riippuvaisia kosteudesta. Kun BOPA-kalvo altistuu kosteudelle, se rypistymisen lisäksi yleensä venyy vaakasuunnassa. Pituussuuntainen lyheneminen, venymänopeus jopa 1 %.
(3) CPP-kalvo polypropeenikalvo, korkea lämmönkestävyys, hyvä lämmönkestävä tiivistyskyky;
CPP-kalvo, joka on valettu polypropeenikalvo, CPP:n yleinen ruoanlaittokalvo, joka käyttää binaarisia satunnaisia kopolypropeeniraaka-aineita. Kalvopussi on valmistettu 121–125 ℃:n korkean lämpötilan steriloinnista ja kestää 30–60 minuuttia.
CPP korkean lämpötilan kypsennyskalvo, jossa käytetään lohkokopolypropeeniraaka-aineita ja joka on valmistettu kalvopusseista, kestää 135 ℃ korkean lämpötilan steriloinnin 30 minuuttia.
Suorituskykyvaatimukset ovat: Vicat-pehmenemispisteen lämpötilan tulee olla korkeampi kuin keittolämpötila, iskunkestävyyden tulee olla hyvä, mediankesto on hyvä, ja kalansilmä- ja kidepisteiden tulee olla mahdollisimman pieniä.
Kestää 121 ℃ 0,15 MPa:n painekypsennyssteriloinnin, säilyttää lähes elintarvikkeen muodon ja maun, eikä kalvo halkeile, irtoa tai tartu, sillä on hyvä stabiilius; usein nailonkalvolla tai polyesterikalvokomposiitilla, pakkauksissa, jotka sisältävät keittotyyppisiä elintarvikkeita sekä lihapullia, nyyttejä, riisiä ja muita jalostettuja pakastettuja elintarvikkeita.
(4) Alumiinifolio
Alumiinifolio on ainoa metallifolio joustavissa pakkausmateriaaleissa. Alumiinifolio on metallimateriaali, jonka vedenpitävyys, kaasunpitävyys, valonpitävyys ja maun säilyvyys on vaikea verrata mihin tahansa muuhun pakkausmateriaaliin. Alumiinifolio on ainoa metallifolio joustavissa pakkausmateriaaleissa. Se kestää 121 ℃:n lämpötilan ja 0,15 MPa:n painekypsennyssteriloinnin, mikä varmistaa ruoan muodon ja maun säilymisen, eikä kalvo halkeile, irtoa tai tartu. Sen stabiilius on hyvä. Usein sitä käytetään nailonkalvolla tai polyesterikalvokomposiitilla keittojen, lihapullien, nyytien, riisin ja muiden jalostettujen pakastettujen elintarvikkeiden pakkauksissa.
(5) MUSTETTA
Höyrypussit, joissa käytetään polyuretaanipohjaista mustetta painatukseen, vaativat vähän jäännösliuottimia, korkean komposiittilujuuden, eivätkä ne värjäydy kypsennyksen jälkeen, eivätkä delaminaatiota, ryppyjä, kuten kypsennyslämpötilan ylittäessä 121 ℃, tietty prosenttiosuus kovetinta tulisi lisätä musteen lämpötilankestävyyden parantamiseksi.
Musteen hygienia on erittäin tärkeää, sillä raskasmetallit, kuten kadmium, lyijy, elohopea, kromi, arseeni ja muut raskasmetallit, voivat aiheuttaa vakavan vaaran luonnolle ja ihmiskeholle. Toiseksi, itse muste on materiaalin koostumus, muste sisältää erilaisia linkkejä, pigmenttejä, väriaineita ja erilaisia lisäaineita, kuten vaahdonestoaineita, antistaattisia aineita, pehmittimiä ja muita turvallisuusriskejä. Musteeseen ei saa lisätä erilaisia raskasmetallipigmenttejä, glykolieetteri- ja esteriyhdisteitä. Liuottimet voivat sisältää bentseeniä, formaldehydiä, metanolia, fenolia, linkkereitä voi sisältää vapaata tolueenidi-isosyanaattia, pigmentit voivat sisältää PCB-yhdisteitä, aromaattisia amiineja ja niin edelleen.
(6) Liimat
Höyrystinpussikomposiitista valmistettu kaksikomponenttinen polyuretaaniliima, jonka pääaineina on kolmea tyyppiä: polyesteripolyoli, polyeetteripolyoli ja polyuretaanipolyoli. Kovetusaineita on kahdenlaisia: aromaattisia polyisosyanaatteja ja alifaattisia polyisosyanaatteja. Paremmalla korkean lämpötilan höyrystinliimalla on seuraavat ominaisuudet:
● Korkea kuiva-ainepitoisuus, alhainen viskositeetti, hyvä levitettävyys.
● Erinomainen alkutartunta, ei kuorimislujuuden menetystä höyryttämisen jälkeen, ei tunnelointia tuotannossa, ei rypistymistä höyryttämisen jälkeen.
●Liima on hygieenisesti turvallinen, myrkytön ja hajuton.
● Nopeampi reaktionopeus ja lyhyempi kypsymisaika (48 tunnin sisällä muovi-muovi-komposiittituotteilla ja 72 tunnin sisällä alumiini-muovi-komposiittituotteilla).
● Pieni pinnoitteen tilavuus, korkea sidoslujuus, korkea lämmönkestävä lujuus, hyvä lämmönkestävyys.
Alhainen laimennusviskositeetti, korkea kiinteän olomuodon työstö ja hyvä levitettävyys.
Laaja käyttöalue, sopii erilaisille kalvoille.
●Hyvä vastustuskyky (lämmölle, pakkaselle, hapolle, alkalille, suolalle, öljylle, mausteille jne.).
Liimojen hygienia alkaa primaarisen aromaattisen amiinin PAA:n (primäärinen aromaattinen amiini) tuotannosta, joka on peräisin aromaattisten isosyanaattien ja veden välisestä kemiallisesta reaktiosta kaksikomponenttisissa painoväreissä ja laminointiliimoissa. PAA:n muodostuminen on peräisin aromaattisista isosyanaateista, mutta ei alifaattisista isosyanaateista, akryyli- tai epoksipohjaisista liimoista. Myös keskeneräisten, pienimolekyylisten aineiden ja jäännösliuottimien läsnäolo voi aiheuttaa turvallisuusriskin.
3. Keittopussin päärakenne
Materiaalin taloudellisten ja fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien mukaan seuraavia rakenteita käytetään yleisesti keittopusseihin.
KAKSI kerrosta: PET/CPP, BOPA/CPP, GL-PET/CPP.
KOLME kerrosta: PET/AL/CPP, BOPA/AL/CPP, PET/BOPA/CPP,
GL-PET/BOPA/CPP, PET/PVDC/CPP, PET/EVOH/CPP, BOPA/EVOH/CPP
NELJÄ KERROSTA: PET/PA/AL/CPP, PET/AL/PA/CPP
Monikerroksinen rakennelma.
PET/EVOH-koekstrudoitu kalvo /CPP, PET/PVDC-koekstrudoitu kalvo /CPP, PA/PVDC-koekstrudoitu kalvo /CPP PET/EVOH-koekstrudoitu kalvo, PA/PVDC-koekstrudoitu kalvo
4. Kypsennyspussin rakenteellisten ominaisuuksien analyysi
Kypsennyspussin perusrakenne koostuu pintakerroksesta, välikerroksesta ja kuumasaumauskerroksesta. Pintakerros on yleensä valmistettu PET:stä ja BOPA:sta, joilla on lujuustuki, lämmönkestävyys ja hyvä painatuskyky. Välikerros on valmistettu Al:sta, PVDC:stä, EVOH:sta ja BOPA:sta, joilla on pääasiassa este, valosuoja ja kaksipuolinen komposiitti. Kuumasaumauskerros on valmistettu erilaisista CPP:stä, EVOH:sta, BOPA:sta ja niin edelleen. Kuumasaumauskerrosten valikoima sisältää erilaisia CPP:n, koekstrudoituja PP:n ja PVDC:n sekä EVOH:n koekstrudoituja kalvoja. Kypsennyslämpötilan alapuolella 110 ℃ on valittava myös LLDPE-kalvo, joka toimii pääasiassa kuumasaumauksen, lävistyslujuuden, kemikaalienkestävyyden ja materiaalin alhaisen adsorptiokyvyn takaamiseksi ja hygienian parantamiseksi.
4.1 PET/liima/PE
Tämä rakenne voidaan muuttaa PA/liima/PE-muovaksi, PE voidaan vaihtaa HDPE:ksi, LLDPE:ksi, MPE:ksi ja pieneksi määräksi erityisiä HDPE-kalvoja. PE:n lämmönkestävyyden ansiosta sitä käytetään yleensä 100–110 ℃:n sterilointipusseissa. Liima voi olla tavallista polyuretaaniliimaa tai kiehuvaa liimaa, eikä se sovellu lihan pakkaamiseen. Sen este on huono, pussi rypistyy höyrytyksen jälkeen ja kalvon sisäkerros tarttuu joskus toisiinsa. Pohjimmiltaan tämä rakenne on vain keitetty pussi tai pastöroitu pussi.
4.2 PET/liima/CPP
Tämä rakenne on tyypillinen läpinäkyvä ruoanlaittopussirakenne, jolla voidaan pakata useimmat ruoanlaittotuotteet. Tuotteen näkyvyys ja sisällön suora näkyvyys pakkauksessa ei ole mahdollista, mutta valonsuoja on vältettävä. Tuote on koskettaa kovasti ja kulmat on usein pyöristettävä. Tämä tuoterakenne kestää yleensä 121 ℃:n steriloinnin, ja se soveltuu tavalliseen korkean lämpötilan ruoanlaittoliimaan, tavalliseen ruoanlaitto-CPP-liimaan. Liiman tulisi kuitenkin kutistua hieman, sillä muuten liimakerros kutistuu ja musteen liikkuminen voi johtaa kalvon irtoamiseen höyrytyksen jälkeen.
4.3 BOPA/liima/CPP
Tämä on yleinen läpinäkyvä kypsennyspussi 121 ℃:n kypsennyssterilointiin, sillä se on läpinäkyvä, pehmeä ja sillä on hyvä lävistyskestävyys. Tuotetta ei myöskään voida käyttää, koska on vältettävä kevyttä pakkausta.
Koska BOPA:n kosteudenläpäisevyys on suuri, höyrytettyjen painettujen tuotteiden värinläpäisevyysilmiö on helppo tuottaa, erityisesti punaisen musteen tunkeutumisen pintaan. Musteen valmistuksessa on usein lisättävä kovetusainetta tämän estämiseksi. Lisäksi BOPA:n musteen tarttuvuus on heikko, mutta se myös helposti tuottaa tarttumattomuuden, erityisesti korkeassa kosteudessa. Jalostuksessa käytettävät puolivalmiit tuotteet ja valmiit pussit on suljettava ja pakattava.
4.4 KPET/CPP, KBOPA/CPP
Tätä rakennetta ei käytetä yleisesti, tuotteen läpinäkyvyys on hyvä ja sillä on korkeat esteominaisuudet, mutta sitä voidaan käyttää sterilointiin vain alle 115 ℃:ssa, lämpötilankestävyys on hieman huonompi ja sen terveydestä ja turvallisuudesta on epäilyksiä.
4.5 PET/BOPA/CPP
Tuotteen rakenne on erittäin luja, läpinäkyvä ja lävistyslujuus hyvä. PET:n ja BOPA:n kutistumisnopeusero on suuri, ja sitä käytetään yleensä 121 ℃:n ja sitä alhaisemmissa pakkauksissa.
Pakkauksen sisältö on happamampaa tai emäksisempää, kun valitaan tämä tuoterakenne alumiinia sisältävään rakenteeseen verrattuna.
Liiman ulkokerrosta voidaan käyttää keitetyn liiman valitsemiseen, kustannuksia voidaan alentaa asianmukaisesti.
4.6 PET/Al/CPP
Tämä on tyypillisin läpinäkymätön kypsennyspussirakenne, jossa voidaan käyttää erilaisia musteita, liimaa ja CPP:tä. Kypsennyslämpötila voi olla 121–135 ℃.
PET/yksikomponenttinen muste/korkean lämpötilan liima/Al7µm/korkean lämpötilan liima/CPP60µm rakenne voi saavuttaa 121 ℃ kypsennysvaatimukset.
PET/kaksikomponenttinen muste/korkean lämpötilan liima/Al9µm/korkean lämpötilan liima/korkean lämpötilan CPP70µm-rakenne voi kestää yli 121 ℃:n kypsennyslämpötilan, ja sen suojausominaisuudet paranevat ja säilyvyysaika pitenee, jopa yli vuoteen.
4.7 BOPA/Al/CPP
Tämä rakenne on samanlainen kuin edellä mainittu 4.6-rakenne, mutta BOPA:n suuren veden imeytymisen ja kutistumisen vuoksi se ei sovellu yli 121 ℃:n lämpötilaan kypsentämiseen, mutta sen lävistyskestävyys on parempi ja se täyttää 121 ℃:n kypsennysvaatimukset.
4.8 PET/PVDC/CPP, BOPA/PVDC/CPP
Tämän tuoterakenteen ansiosta se soveltuu 121 ℃:n lämpötilaan ja sitä seuraavaan kypsennyslämpötilan sterilointiin, ja hapella on korkeat tuotteen suojausvaatimukset.
Yllä olevassa rakenteessa PVDC voidaan korvata EVOH:lla, jolla on myös korkea suojausominaisuus, mutta sen suojausominaisuus heikkenee selvästi, kun se steriloidaan korkeassa lämpötilassa, eikä BOPA:ta voida käyttää pintakerroksena, muuten suojausominaisuus heikkenee jyrkästi lämpötilan noustessa.
4.9 PET/Al/BOPA/CPP
Tämä on erittäin suorituskykyinen kypsennyspussirakenne, johon voi pakata käytännössä mitä tahansa kypsennystuotetta ja joka kestää myös 121–135 celsiusasteen kypsennyslämpötilan.

Rakenne I: PET12µm/korkean lämpötilan liima/Al7µm/korkean lämpötilan liima/BOPA15µm/korkean lämpötilan liima/CPP60µm, tällä rakenteella on hyvä suojaus, hyvä lävistyskestävyys, hyvä valonvaimennuslujuus ja se on eräänlainen erinomainen 121 ℃:n kypsennyspussi.

Rakenne II: PET12µm/korkealämpötilainen liima/Al9µm/korkealämpötilainen liima/BOPA15µm/korkealämpötilainen liima/korkealämpötilainen CPP70µm. Tällä rakenteella on rakenteen I suorituskykyominaisuuksien lisäksi 121 ℃:n ja sitä korkeamman lämpötilan kypsennysominaisuudet. Rakenne III: PET/liima A/Al/liima B/BOPA/liima C/CPP. Liiman A määrä on 4g/㎡, liiman B määrä on 3g/㎡ ja liiman C määrä on 5-6g/㎡. Tämä täyttää vaatimukset ja vähentää liiman A ja liiman B määrää, mikä voi säästää kustannuksia asianmukaisesti.
Toisessa tapauksessa liima A ja liima B on valmistettu paremmin kiehuvasta liimasta, ja liima C on valmistettu korkean lämpötilan kestävästä liimasta, joka voi myös täyttää 121 ℃:n kiehumislämpötilan vaatimuksen ja samalla alentaa kustannuksia.
Rakenne IV: PET/liima/BOPA/liima/Al/liima/CPP. Tässä rakenteessa on BOPA-asento vaihdettuna. Tuotteen yleinen suorituskyky ei ole muuttunut merkittävästi, mutta BOPA:n sitkeys, lävistyskestävyys, korkea komposiitin lujuus ja muut edulliset ominaisuudet eivät ole täysin parantuneet. Siksi sitä on käytetty suhteellisen vähän.
4.10 PET/koekstrudoitu CPP
Tässä rakenteessa koekstrudoitu CPP viittaa yleensä 5- ja 7-kerroksiseen CPP:hen, jolla on korkeat sulkuominaisuudet, kuten:
PP/sidontakerros/EVOH/sidontakerros/PP;
PP/sidontakerros/PA/sidontakerros/PP;
PP/sidottu kerros/PA/EVOH/PA/sidottu kerros/PP jne.;
Siksi koekstrudoidun CPP:n käyttö lisää tuotteen sitkeyttä, vähentää pakkausten rikkoutumista tyhjiökäsittelyn, korkean paineen ja paineenvaihteluiden aikana ja pidentää säilyvyysaikaa parantuneiden sulkuominaisuuksien ansiosta.
Lyhyesti sanottuna korkean lämpötilan kypsennyspussien rakenne, edellä mainittu, on vain alustava analyysi joistakin yleisistä rakenteista. Uusien materiaalien ja teknologioiden kehittyessä tulee lisää uudempia rakenteita, joten kypsennyspakkauksilla on suurempi valikoima.
Julkaisun aika: 13.7.2024